Новый GPS-навигатор с точность до сантиметра

Исследователям одного из Калифорнийских университетов (Америка, Риверсайд) удалось усовершенствовать и обновить устаревший GPS-навигатор. Вычислительные способности прибора поражают: точность до сантиметра, которая позволит повысить построение маршрута и снизит затраты на ГСМ за счёт уменьшения пройденного километража.

Навигация с помощью GPS представляет собой метод обработки принимаемых от спутника сигналов. Точность полученных данных находится в непосредственной зависимости от ряда условий.

Как утверждают создатели сверхточного девайса, возможность безошибочно определять текущее местоположение в пределах 1-100 сантиметров позволит автономным транспортным средствам создавать максимально выгодные маршруты, а навигационным системам судов гражданского и военного предназначения — улучшить работу. Не упустили американские учёные из виду и летательные аппараты.

«Без увеличения числа используемых для исчисления информации ресурсов, даже владельцы обычных мобильных телефонов смогут получать чёткие геоданные», — говорят навигационные гении.

Работа существующих устройств

Модные сегодня трекеры, которые мы тестировали с сайта gotrack.com.ua используют концепцию «джипиэс», которая заключается в передаче сигналов от сателлит-навигационной конструкции к устройству-приёмнику. С его помощью процесс фиксации локализации, высоты над уровнем моря и скорости перемещения перестал быть трудоёмким. Вычисления получают путём подсчёта промежутка времени, необходимого для преодолевания радиосигналом дистанции от спутника к приёмнику. Дополняют схему передачи геоданных стационарные наземные базы. Говоря о преимуществах GPS-навигатора, не стоит упускать из виду минусы, к которым относится высокая погрешность измерений (до 10 метров) и минимальное число спутников в зоне видимости приёмника, составляющее число три. Указанной мощности устройства явно недостаёт для обеспечения нормальной работы в управлении систем автомобилей-роботов и беспилотных летательных аппаратов.

Как им это удалось?

Джей Фаррел — профессор и по совместительству глава исследовательской группы — произвёл вместе с подопечными глубокое переформулирование используемых в геостационарных спутниках систем уравнений, формул. На смену устаревшим схемам вычисления текущих координат с помощью сигналов спутника пришёл новый метод. Заключается он в комбинации стандартного метода работы с помощью GPS и вмонтированного инерциально-навигационного механизма (INS). Благодаря сведениям о точке привязки и непрерывному процессу определения местонахождения, тандем позволяет получать поражающие сверхточностью геоданные.

Для науки включение в «состав» GPS-навигатора инерциальной навигационной системы не новость. Однако довести изобретение до ума удалось только группе Джея Фарелла. Работоспособность первого навигатора, изобретённого ещё в 60-х годах прошлого столетия, на протяжении последнего полувека увеличивалась в геометрической прогрессии. В 2019 году учёным удалось усовершенствовать уникальную разработку, прибавив стандартному навигатору GPS дополнительной мощности.